[发明专利]一种适用于小曲线转弯的斜井TBM

说明书

本发明公开了一种适用于小曲线转弯的斜井TBM，包括：可变径的刀盘，刀盘用以掘挖隧道；可变径的前盾，前盾与刀盘相连，前盾能够抵撑隧道洞壁；与前盾连接的主推进机构，主推进机构用以驱动前盾运动以控制刀盘的掘进方向。上述适用于小曲线转弯的斜井TBM通过主推进机构驱动前盾运动，从而可以调节刀盘的掘进方向，以满足隧道掘进方向需要改变时的转弯需求，同时可通过刀盘和前盾的变径操作来适应超小半径转弯。与传统无法采用掘进机技术进行反井隧道施工的掘进机相比，上述适用于小曲线转弯的斜井TBM可以适应变径、小转弯、正斜井和反斜井的掘进施工。

技术领域

本发明涉及隧道掘进技术领域，特别涉及一种适用于小曲线转弯的斜井TBM。

背景技术

掘进机技术代表最新一代隧道掘进技术，具有施工效率高、安全可靠、超欠挖少、机械化程度高等突出优点，是目前隧道施工优选方案。

以抽水蓄能电站施工为例，需要在具有一定高度落差的两个水库之间修建多条隧道，实现蓄能、发电和物料人员输送等功能。此类隧道具备大坡度、长距离、正反斜井交替、多段转弯、变径的特点。目前主要采用钻爆法施工，其面临安全问题突出、质量难以控制、效率低等一系列问题。在现有技术条件下，要实现反井掘进施工必须解决支撑、出渣、支护、物料运输等一系列难题，并且有些高难项目需要掘进机具备超小半径转弯的能力，这对掘进机整体结构设计和内部空间布置提出了极高要求，目前由于还没有对应掘进机产品，因此无法采用掘进机技术进行反井隧道施工。

因此，如何避免传统掘进机无法满足反井隧道施工要求，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于小曲线转弯的斜井TBM，该斜井TBM可实现变径、小转弯、正斜井和反斜井的掘进施工，可解决反井施工过程中面临的超小半径转弯、大坡度斜井出渣和防溜等问题。

为实现上述目的，本发明提供一种适用于小曲线转弯的斜井TBM，包括：

可变径的刀盘，所述刀盘用以掘挖隧道；

可变径的前盾，所述前盾与所述刀盘相连，所述前盾能够抵撑隧道洞壁；

与所述前盾连接的主推进机构，所述主推进机构用以驱动所述前盾运动以控制所述刀盘的掘进方向。

可选地，所述刀盘包括：

刀盘中间块；

若干个可拆卸地连接于所述刀盘中间块的外周的边块组件；

其中，任意两个相邻所述边块组件之间还设有可拆卸地连接于所述刀盘中间块的刀盘连接块。

可选地，所述前盾包括：

与所述刀盘中间块连接的中心连接块；

若干个可拆卸地连接于所述中心连接块的外周并能够沿所述中心连接块的径向伸缩运动的护盾。

可选地，所述主推进机构还连接有撑紧盾，所述撑紧盾远离所述主推进机构的一侧还设有至少两个辅助撑紧机构；当所述刀盘掘挖隧道时，所述撑紧盾和全部所述辅助撑紧机构用以抵撑隧道洞壁。

可选地，任一所述辅助撑紧机构包括：

设于所述辅助撑紧机构底部、用以供掘挖出的碎渣聚拢以输出碎渣的溜渣通道；

两个设于所述溜渣通道的上方并分设于所述辅助撑紧机构的两侧、用以抵撑隧道洞壁的撑靴；

其中，任一所述撑靴的内侧设有至少一组用以带动所述撑靴伸缩运动的撑紧推力机构。

可选地，任一所述撑靴的外部设有用以提升摩擦力的防滑组件。

可选地，任一所述撑靴上还设有至少两个用以当所述刀盘斜井掘挖时防止所述撑靴沿隧道洞壁下滑的弹性防溜组件。